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金作为非均相氧化反应催化剂,需求量呈指数增加,目前金主要从冶炼中获得,硫代硫酸盐因环境友好、成本低等优点成为潜在取代氰化物的浸金剂应用于浸金工艺;然而硫代硫酸盐浸金存在浸出剂消耗高和界面化学反应机理复杂等问题使其目前难以全面取代氰化法,因此对金界面电化学溶解、沉积的微观过程和反应机理研究变得尤为重要。本论文通过原位电化学原子力显微镜(EC-AFM)对硫代硫酸钠电氧化过程中Au(111)晶面形貌的演化过程进行研究,并对硫代硫酸钠电化学浸金反应机理进行分析。在室温条件下中性和碱性溶液中,单独存在Na2S2O3或氨时Au(111)晶面均未观察到溶解现象,S2O32-电氧化反应随着电位的升高而加快,生成连多硫酸盐、硫酸盐及单质硫吸附在Au(111)晶面上。在空气氛围的Cu2+-NH3-S2O32-体系溶液中,Cu2+浓度过低会使金溶解的起始电位过高,而高浓度Cu2+虽然能降低Au溶解的起始电位且加速溶解,但会氧化反应物S2O32-并加速其分解。将Au(111)电极初始电位设置在-0.20 V以抑制电化学溶解,随着电位增加,发现在Au(111)晶面溶解初始阶段,溶解位点发生在平台上,而非台阶和缺陷边缘;继续增加电位,晶面平台出现点状缺陷,且逐渐加深和扩大,Au(111)晶面的溶解呈现层状溶解;当升高到开路电位时,Au(111)晶面的溶解由层状溶解变为点状溶解,最终晶面钝化,溶解被抑制。当高于开路电位时,Au(111)晶面的溶解呈现点状溶解,外加电位使缺陷处Au原子溶解加快。Au的沉积电位在-0.50 V,Au先沉积到台阶和缺陷处,后沉积到平台上。在氮气氛围中,Au(111)晶面呈现点状式层状溶解,且晶面无钝化发生,相比氧气存在时Au溶解速率降低,伴随着S2O32-的氧化速率降低。基于实验结果,提出Cu2+-NH3-S2O32-体系溶液中Au(111)晶面溶解的电化学反应机理。Au(111)晶面上吸附的单质S抑制金溶解过程,由于台阶和缺陷边缘处的位点活性高,因此与单质S的吸附能力比在平台上更强;溶液中的[Cu(NH3)4]2+与单质S反应溶解钝化层,由于台阶和缺陷边缘处的Au原子与单质S的结合更稳定,因此吸附在平台上的单质S更易被溶解,即平台上的Au原子先暴露在溶液中,界面上的S2O32-与Au原子结合,生成稳定的Au(S2O3)23-络合物进入溶液,因此晶面溶解方式呈现点状溶解。[Cu(NH3)4]2+被还原成[Cu(S2O3)3]5-后在溶液中可以被氧气氧化,亦能在Au电极阳极区域被氧化为[Cu(NH3)4]2+,继续溶解吸附在晶面上的单质S。该论文有图30幅,表2个,参考文献117篇。